Descrizione del progetto
Schema innovativo per sorgenti fotoniche localizzate
Un risonatore-antenna in metamateriale iperbolico (HMM) planare è un progetto innovativo. Se abbinati a semiconduttori, i nanomateriali hanno una vasta gamma di applicazioni. Ma gli studi non sono sufficienti, soprattutto in materia di generazione e controllo dei singoli fotoni. Il progetto HELPS, finanziato dall’UE, svilupperà un sistema fotonico quantistico ibrido che consentirà la produzione di singoli fotoni regolabili, a luminosità rafforzata e indistinguibili attraverso la combinazione dell’integrazione deterministica di emettitori quantistici III-V con un risonatore-antenna HMM. L’innovativo schema consentirà l’appaiamento tra emettitore e canali di radiazione a campo lontano e fornirà un fattore Purcell eccezionalmente alto, nonché miglioramenti della luminosità. Il progetto fornirà una migliore comprensione delle innovative applicazioni degli HMM accoppiati a nanomateriali semiconduttori.
Obiettivo
The goal of this project is the development of a novel, hybrid and scalable quantum photonic circuit that enable the generation of tunable, brightness and indistinguishable single photons on-demand by the deterministically integration of III-V quantum emitters coupled to a planar hyperbolic metamaterial (HMM) resonator-antenna. The implementation of the multilayered HMM over the semiconductor quantum dots (QDs) will be carry out by Micro/Nano Litography. The innovative design of this proposal will enable to ensure the coupling between the emitter and far-field radiation channels and will provide extremely high Purcell factor and brightness enhancement. While single emitters coupled to plasmonic waveguides have been widely studied, there are no experiments with HMM Resonator-Antenna in the literature, even when it is proved that is compatible with a wide variety of sources and capable of room temperature operation due to the broad bandwidth enhancement of spontaneous emission and directional photon emission. Finally, HELPS project will contribute to the understanding of the novel applications and functionalities of HMM coupled to semiconductors nanomaterials.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
33100 Tampere
Finlandia